KR101557755B1 - 자동 밸브의 체결구조 및 그 자동 밸브를 이용한 온수 매트 - Google Patents

자동 밸브의 체결구조 및 그 자동 밸브를 이용한 온수 매트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 밸브 체결구조 및 자동 밸브를 이용한 온수 매트에 관한 것으로, 보일러부(100)에 고정설치되어 매트부(200)에서 회수되는 온수의 유량을 자동으로 조절하는 자동 밸브의 체결구조에 있어서, 상기 자동 밸브는, 입수관(131) 및 출수관(132)과, 상기 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 자동 밸브 내에 물이 유입되도록 하여, 마찰 소음을 줄일 수 있으며, 보일러부에 체결할 때 탄성재질의 고정부를 사용하여 소음과 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 밸브의 체결구조 및 그 자동 밸브를 이용한 온수 매트{Mounting structure of valve and hot water mat using the same}
본 발명은 자동 밸브의 체결구조 및 그 자동 밸브를 이용한 온수 매트에 관한 것으로, 더 상세하게는 밸브에서 발생하는 소음을 줄이며, 분리 난방시 분리된 영역의 온도를 용이하게 제어할 수 있는 자동 밸브의 체결구조 및 그 자동 밸브를 이용한 온수 매트에 관한 것이다.
일반적으로 온수 매트란 보일러에서 설정된 온도로 가열된 온수를 매트에 내장된 온수관을 따라 순환시킴으로써 난방을 실시하는 난방용 매트를 말한다.
이와 같은 온수 매트는 매트의 내부에 전기발열선이 내장되도록 구성된 기존의 전기 매트가 가진 문제점인 유해 전자파의 발생 및 전기발열선에 의한 화재나 감전 등의 위험성을 해소할 수 있는 장점이 있다.
온수 매트는 모터 펌프를 사용하여 온수를 순환시키는 모터순환방식 온수 매트와, 증기압을 이용하여 온수를 순환시키는 자연순환방식 온수 매트로 대별된다.
도 1을 참조하면, 종래 모터순환방식 온수 매트는, 물을 가열하는 보일러부(10)와, 상기 보일러부(10)에서 가열된 온수가 순환되어 난방이 이루어지는 매트부(20)를 포함한다. 보일러부(10)에서 가열된 온수는 온수공급관(11)을 통해 매트부(20)로 공급되고, 매트부(20)를 순환한 온수는 온수회수관(12)을 통해 보일러부(10)의 내부에 구비된 탱크부(30)로 회수된다.
상기 보일러부(10)에는 물을 저장하고 가열하는 탱크부(30)와, 탱크부(30)의 내부에 구비되며 히터(41)가 내장된 가열부(40)와, 가열부(40)에서 가열된 온수를 매트부(20) 측으로 순환공급하는 펌프(50)와, 온수 매트의 동작을 제어하는 제어부(60)를 포함한다. 상기 탱크부(30)에는 수위센서(31)와 온도센서(32)가 구비되고, 가열부(40)에는 히터(41)와, 과전류의 흐름을 차단하기 위한 안전장치로서 바이메탈(42)과 온도퓨즈(43)가 구비된다. 또한, 제어부(60)에는 전도 스위치(71)와 과전류 퓨즈(72) 및 동파방지 스위치(73)가 전기적으로 연결된다.
상기 매트부(20)에는 부분난방을 실시할 수 있도록 온수공급관(11)을 통해 매트부(20)로 공급되는 온수를 복수의 유로로 분기하는 분기밸브(21)가 설치될 수 있다.
도 1에서는 가열부(40)가 탱크부(30)의 내부에 구비된 경우를 예로 들었으나, 다른 실시예로 도 2에 도시된 바와 같이 가열부(40)가 탱크부(30)의 외부에 구비되고, 펌프(50)에서 송출된 물을 가열시켜 매트부(20)로 공급하도록 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 종래 자연순환방식 온수 매트는, 물을 가열하는 보일러부(10a)와, 상기 보일러부(10a)에서 가열된 온수가 순환되어 난방이 이루어지는 매트부(20a)를 포함한다. 보일러부(10a)에서 가열된 온수는 제1온수공급관(11a)과 제2온수공급관(11b)을 통해 매트부(20a)로 공급되고, 매트부(20a)를 순환한 온수는 제1온수회수관(12a)과 제2온수회수관(12b)을 통해 보일러부(10a)의 내부에 구비된 탱크부(30a)로 회수된다.
상기 보일러부(10a)에는 물을 저장하고 가열하는 탱크부(30a)와, 제1온수공급관(11a)과 제2온수공급관(11b)에 구비된 제1가열부(40a)와 제2가열부(40b), 제1온수회수관(12a)과 제2온수회수관(12b)에 구비되어 회수되는 물의 온도를 검출하는 제1온도센서(13)와 제2온도센서(14), 온수 매트의 동작을 제어하는 제어부(60a)를 포함한다. 상기 탱크부(30a)에는 수위센서(31)와, 제1온수공급관(11a)과 제2온수공급관(11b)으로 공급되는 온수의 흐름을 단속하기 위한 제1순환밸브(33)와 제2순환밸브(34)가 구비되고, 상기 제1가열부(40a)와 제2가열부(40b)에는 히터(31)와 바이메탈(42) 및 온도퓨즈(43)가 구비된다. 또한, 제어부(60a)에는 전도 스위치(71)와 과전류 퓨즈(72) 및 동파방지 스위치(73)가 전기적으로 연결된다.
상기 모터순환방식 온수 매트와 관련된 선행기술은 등록특허 제10-0663967호에 나타나 있고, 상기 자연순환방식 온수 매트와 관련된 선행기술은 등록특허 제10-0948908호에 나타나 있다.
상기와 같은 종래의 모터순환방식 온수 매트에서, 매트부(20)를 복수의 영역으로 분리하여 난방을 희망하는 영역에 부분적으로 분리난방을 실시하는 경우, 분기밸브(21)에서 사용자가 수동으로 레버를 회전 조작하여 온수의 공급 유로를 설정하도록 구성되어 있으며, 이와 관련된 선행기술은 공개실용신안 제20-2009-0007072호에 나타나 있다. 그러나, 이와 같이 온수 공급 유로의 개폐를 수동으로 조작할 경우에는 사용에 불편함이 따르고, 매트(20) 내부의 온도를 정밀하게 조절하기 어려운 단점이 있다.
상기와 같은 종래의 자연순환방식 온수 매트에서, 매트부(20a)의 분리난방을 실시하는 경우, 제1순환밸브(33)와 제2순환밸브(34)의 개폐 동작을 제어함으로써 제1온수공급관(11a)과 제2온수공급관(11b)을 통한 온수의 공급을 제어할 수 있으나, 온수의 공급과 회수를 위한 배관이 각각 한 쌍으로 이루어져 있어 배관 구조가 복잡하고, 제1온수공급관(11a)과 제2온수공급관(11b)에는 각각 히터(41)를 구비함에 따라 설비 비용이 상승하는 단점이 있다.
그리고 일반적으로 솔레노이드 밸브 등의 자동 밸브는 급수부와 배수부가 하부에 위치하며, 플런저(plunger), 코일 등의 작동부가 급수부와 배수부의 상부측에서 작동하여 개도량을 조절하도록 구성된다.
그러나 이와 같이 플런저가 유로의 상부측에 위치하는 경우 플런저가 작동되는 공간 내에 공기가 위치하게 되며, 플런저의 작동 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자동 밸브에서 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 자동 밸브 체결구조 및 이를 이용한 온수 매트를 제공함에 있다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 매트의 복수로 분리된 영역에 온수의 공급을 자동으로 제어할 수 있도록 함과 아울러 온수의 공급 및 회수를 위한 배관 구조를 간소화할 수 있는 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트를 제공함에 있다.
그리고 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 매트부에서 회수되는 물의 온도를 검출하여 정확한 온도 제어가 가능하며, 특히 분리 난방시 분리 영역의 온도를 독립적으로 용이하게 제어할 수 있는 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 자동 밸브 체결구조는, 보일러부(100)에 고정설치되어 매트부(200)에서 회수되는 온수의 유량을 자동으로 조절하는 자동 밸브의 체결구조에 있어서, 상기 자동 밸브는, 입수관(131) 및 출수관(132)과, 상기 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함할 수 있다.
상기 자동 밸브는, 상기 입수관(131)에 흐르는 물의 온도를 측정할 수 있는 온도센서가 삽입될 수 있도록 센서체결부(138)를 포함할 수 있다.
상기 자동 밸브는, 상기 보일러부의 하부케이스 내에서 상향으로 돌출되는 마운팅가이드부(190)에 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정될 수 있다.
또한 본 발명 자동 밸브를 이용한 온수 매트는, 보일러부(100)에서 가열된 온수를 매트부(200)의 복수로 분리된 영역에 선택적으로 순환 공급하여 난방을 실시하는 분리난방이 가능한 온수 매트에 있어서, 상기 보일러부(100)에는, 히터(111)가 내부에 구비된 물가열부(110a)와, 상기 물가열부(110a)로부터 공급되는 물을 저장하여 공급하는 물공급부(110b)를 포함하는 탱크부(110)와, 상기 물공급부(110b)로부터 공급되는 물을 상기 매트부(200) 측으로 압송하기 위해 온수공급관(101)의 관로에 구비되는 펌프(120)와, 상기 매트부(200)의 분리된 일 영역으로부터 상기 보일러부(100)로 회수되는 물의 유로를 제공하는 제1온수회수관(102)에 구비되되, 입수관(131)과 출수관(132) 및 상기 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하는 제1자동밸브(130)와, 회수되는 물의 온도를 검출하는 제1온도센서(140)와, 상기 매트부(200)의 분리된 타 영역으로부터 상기 보일러부(100)로 회수되는 물의 유로를 제공하는 제2온수회수관(103)에 구비되되, 입수관과 출수관 및 상기 입수관과 출수관에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하는 제2자동밸브(150)와, 회수되는 물의 온도를 검출하는 제2온도센서(160)와, 상기 제1온도센서(140)와 제2온도센서(160)에서 검출되는 물의 온도가 상기 매트부(200)의 분리된 각 영역의 설정 목표온도에 도달하도록 상기 히터(111)의 가열 온도를 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
상기 매트부(200)는, 상기 온수공급관(101)을 따라 상기 매트부(200) 측으로 공급되는 온수를 상기 매트부(200)의 분리된 복수의 영역으로 분배하기 위한 분기구(210)가 구비될 수 있다.
상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150) 각각의 입수관에는, 상기 제1온도센서(140)와 제2온도센서(160)가 삽입 고정되어, 상기 입수관을 통해 회수되는 물의 온도를 측정할 수 있도록 하는 센서체결부(138)가 형성될 수 있다.
상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는, 상기 보일러부(100)에 내측에 고정설치되되, 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정될 수 있다.
상기 매트부(200)는 중심선을 기준으로 그 양측에 제1영역(200a)과 제2영역(200b)으로 분리되고, 상기 제1영역(200a)에는 상기 분기구(210)의 일측에 연결되어 상기 제1영역(200a)을 경유한 후에 상기 제1온수회수관(102)으로 연결되는 제1온수순환관(201)이 내장되고, 상기 제2영역(200b)에는 상기 분기구(210)의 타측에 연결되어 상기 제2영역(200b)을 경유한 후에 상기 제2온수회수관(103)으로 연결되는 제2온수순환관(202)이 내장될 수 있다.
상기 분기구(210)는 상기 온수공급관(101)에 일측이 연결되고, 타측에는 상기 제1온수순환관(201)과 제2온수순환관(202)이 양측을 향하도록 연결된 T형 구조의 분기물로 이루어질 수 있다.
상기 탱크부(110)의 일측에는 상기 온수공급관(101)과 상기 제1온수회수관(102) 및 상기 제2온수회수관(103)이 연결 설치될 수 있다.
상기 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)을 따라 회수되는 물을 단일 배관으로 취합하여 상기 물가열부(110a)로 회수하기 위한 온수취합부(108)를 더 포함할 수 있다.
상기 온수취합부(108)는, 상기 제1온수회수관(102)에 연결되는 제1회수온수 연결구(108a)와, 상기 제2온수회수관(103)에 연결되는 제2회수온수 연결구(108b)가 일측에 구비되고, 타측에는 상기 제1회수온수 연결구(108a) 및 제2회수온수 연결구(108b)에 각각 연통되어 상기 물가열부(110a)의 일측에 구비된 온수유입구(109)에 연결되는 온수 배출구(108c)가 구비될 수 있다.
상기 온수취합부(108)에는, 상기 제1회수온수 연결구(108a)와 상기 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 상기 제1자동밸브(130)와, 상기 제2회수온수 연결구(108b)와 상기 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 상기 제2자동밸브(150)가 연결 설치될 수 있다.
상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는 상기 물가열부(110a)에 독립된 배관을 통해 각각 연결된 것일 수 있다.
본 발명 자동 밸브 체결구조는 자동 밸브 내에 물이 유입되도록 하여, 마찰 소음을 줄일 수 있으며, 보일러부에 체결할 때 탄성재질의 고정부를 사용하여 소음과 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명 자동 밸브 체결구조 및 이를 이용한 온수 매트는, 매트부에서 보일러부로 회수되는 제1온수회수관과 제2온수회수관에 각각의 관로를 개폐하는 제1자동밸브와 제2자동밸브를 구비함과 아울러 각각의 관로를 통해 회수되는 물의 온도를 검출하기 위한 제1온도센서와 제2온도센서를 구비하고, 제1온도센서와 제2온도센서에서 검출된 물의 온도를 매트부의 분리된 각 영역의 설정 목표온도에 도달하도록 히터의 가열온도를 제어함으로써, 매트부의 분리된 영역에 대한 분리난방을 자동적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 매트부에서 회수되는 물의 온도를 검출하여 정확한 온도 제어가 가능하며, 특히 분리 난방시 분리 영역의 온도를 독립적으로 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 모터순환방식 온수 매트의 일실시예를 보여주는 시스템 블록 구성도이다.
도 2는 종래 모터순환방식 온수 매트의 다른 실시예를 보여주는 시스템 블록 구성도이다.
도 3은 종래 자연순환방식 온수 매트의 일실시예를 보여주는 시스템 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동 밸브의 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동 밸브의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자동 밸브의 체결상태 단면도이다.
도 9는 매트부의 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부의 외관 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부의 내부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부 내부 구성을 보여주는 부분 절개 사시도이다.
이하, 본 발명 자동 밸브 체결구조 및 이를 이용한 온수 매트에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동 밸브의 단면 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동 밸브의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조의 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 자동 밸브의 체결상태 단면도이고, 도 9는 매트부의 평면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부의 외관 사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부의 내부 구성을 보여주는 사시도이며, 도 12는 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트의 보일러부 내부 구성을 보여주는 부분 절개 사시도이다.
도 4 내지 도 12를 각각 참조하면 본 발명에 따른 자동 밸브 체결구조를 이용한 온수 매트는, 물을 가열하고 저장한 후에 공급하는 보일러부(100)와, 상기 보일러부(100)에서 가열된 온수를 열원으로 하여 복수로 분리된 영역에 전체적 또는 선택적으로 난방이 이루어지는 매트부(200)를 포함하여 구성된다.
상기 보일러부(100)와 매트부(200) 사이에는 온수의 순환 공급을 위한 배관 구조로서, 보일러부(100)에서 가열된 온수가 매트부(200) 측으로 공급되는 유로를 제공하는 온수공급관(101)과, 매트부(200)를 순환한 온수가 보일러부(100) 측으로 회수되는 유로를 제공하는 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)이 구비된다.
상기 온수공급관(101)의 관로에는 보일러부(100)와 매트부(200) 사이에 물이 순환되도록 압송력을 제공하는 펌프(120)가 구비된다. 상기 제1온수회수관(102)에는 제1온수회수관(102)의 관로를 개폐하는 제1자동밸브(130)와, 제1온수회수관(102)을 통해 회수되는 물의 온도를 검출하기 위한 제1온도센서(140)가 구비된다. 상기 제2온수회수관(103)에는 제2온수회수관(103)의 관로를 개폐하는 제2자동밸브(150)와, 제2회수관(103)을 통해 회수되는 물의 온도를 검출하기 위한 제2온도센서(160)가 구비된다. 그리고, 상기 보일러부(100)는 제1온도센서(140)와 제2온도센서(160)에서 검출되는 물의 온도가 매트부(200)의 분리된 각 영역의 설정 목표온도에 도달하도록 물의 가열온도를 제어하는 제어부(170)를 구비한다.
상기 매트부(200)에는, 온수공급관(101)을 따라 매트부(200) 측으로 공급되는 온수를 상기 매트부(200)의 분리된 복수의 영역으로 분배하기 위한 분기구(210)가 구비된다.
이하, 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
상기 보일러부(100)의 상부에는, 히터(111)가 내부에 구비된 물가열부(110a)와, 상기 물가열부(110a)로부터 공급되는 물을 저장하여 매트부(200) 측으로 공급하는 물공급부(110b)가 구비된다. 또한, 보일러부(100)의 상부에는 물 보충구(105)와, 기능설정부(106), 및 디스플레이부(107)가 구비된다. 상기 물 보충구(105)는 온수 매트의 최초 사용시 물을 주입하거나 사용 도중 자연 증발하여 소진되는 물을 보충하기 위한 용도로 사용된다. 상기 기능설정부(106)는 사용자가 물의 가열 온도 또는 시간을 설정하기 위한 구성을 포함한다. 상기 디스플레이부(107)는 현재의 온수 온도 및 설정된 시간 등 온수 매트의 사용 상태를 표시하는 기능을 한다.
상기 물가열부(110a)와 물공급부(110b)의 경계에는 일측부가 연통되는 형태의 격벽(110c)이 설치되고, 물가열부(110a)의 바닥면은 물공급부(110b)의 상면보다 낮은 높이로 형성되며, 물가열부(110a)의 바닥면에는 봉 형태의 히터(111)가 설치된다. 따라서, 물가열부(110a)에는 히터(111)의 주변으로 물이 고여 있는 상태가 되고, 히터(111)에 의해 가열된 물은 매트부(200)로부터 물가열부(110a) 측으로 회수되는 물의 유량이 증가함에 따라 상향으로 유동하여 격벽(110c)의 일측부에 연통된 공간을 통하여 물공급부(110b) 측으로 월류하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 물가열부(110a)의 내부에는 히터(111)가 설정된 가열 온도를 초과하는 경우 전원의 공급을 차단하는 바이메탈(112)과, 히터(111)에 과전류가 인가되는 경우에 이를 자동으로 차단하기 위한 온도퓨즈(113)가 구비될 수 있다.
상기 물공급부(110b)의 내부에는 저장된 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(114)가 구비된다. 상기 수위센서(114)는 고수위센서(114a)와 저수위센서(114b) 및 중간수위센서(114c)로 구성될 수 있다. 상기 물공급부(110b)에 저장된 물의 수위가 안전 수위 범위의 상한치를 초과한 것으로 고수위센서(114a)에서 감지한 경우, 또는 물의 수위가 안전 수위 범위의 하한치 미만임을 저수위센서(114b)에서 감지한 경우에는, 상기 디스플레이부(107)에 경고등이 점등되도록 구성될 수 있다.
상기 물공급부(110b)의 하측에는 물공급부(110b)에 저장된 물을 매트부(200) 측으로 압송하기 위한 펌프(120)가 구비된다. 상기 물공급부(110b)와 펌프(120) 사이에는 펌프(120)에 내장된 모터의 구동에 따른 진동이 물공급부(110b)와 주변 구조물에 전달되는 것을 차단하기 위한 진동방지수단이 개재될 수 있다.
상기 펌프(120)에서 토출된 온수는 펌프(120)의 일측에 구비된 온수공급부(116)과 온수공급관(101)을 통하여 매트부(200) 측으로 공급된다.
도 11을 참조하면, 상기 보일러부(100)의 내부에는 상기 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)을 통하여 회수되는 물을 단일 배관으로 취합하여 물가열부(110a) 측으로 회수하기 위한 온수취합부(108)가 구비된다.
상기 온수취합부(108)는, 몸체의 일측에 제1회수온수 연결구(108a)와 제2회수온수 연결구(108b)가 구비되고, 몸체의 타측에는 상기 제1회수온수 연결구(108a) 및 제2회수온수 연결구(108b)와 각각 연통되는 온수 배출구(108c)가 구비된다. 상기 제1회수온수 연결구(108a)는 제1온수회수관(102)에 연결되고, 상기 제2회수온수 연결구(108b)는 제2온수회수관(103)에 연결되며, 상기 온수 배출구(108c)는 물가열부(110a)의 일측에 구비된 온수 유입구(109)에 연결된다.
따라서, 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)을 통하여 회수되는 물은 온수취합부(108)의 몸체 내에서 취합된 후에 온수 배출구(109)를 통해 토출되어 온수 유입구(109)를 통해 물가열부(110a)로 회수된다. 이와 같이 매트부(200)로부터 회수되는 물이 단일 배관으로 취합되어 물가열부(110a)로 회수되도록 구성함으로써, 물의 회수를 위한 배관 구조를 간소화 할 수 있다.
상기 온수취합부(108)에는, 제1회수온수 연결구(108a)와 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 제1자동밸브(130)와, 제2회수온수 연결구(108b)와 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 제2자동밸브(150)가 연결 설치된다. 이 경우, 상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는 제어부(170)의 제어신호에 따른 전류의 인가 여부에 따라 관로를 자동으로 개폐하도록 동작하는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 매트부(200)의 분리된 복수의 영역 중 어느 하나의 영역에만 난방을 실시하도록 설정하거나, 복수의 영역 전체에 난방을 실시하도록 설정하거나, 난방 가동을 중지하도록 설정하는 경우, 사용자가 설정한 난방 모드에 따라 제어부(170)는 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)에 각각 해당 제어신호를 송출하게 되고, 이에 따라 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)의 개폐 동작이 자동적으로 수행된다. 즉, 복수의 영역 전체에 난방을 실시하는 경우에는 상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)가 함께 개방되도록 제어하고, 매트부(200)의 분리된 복수의 영역 중 어느 하나의 영역에만 난방을 실시하는 경우에는 해당 영역에 대응되는 밸브는 개방되도록 제어함과 동시에 난방을 실시하지 않는 영역에 대응되는 밸브는 닫히도록 제어하게 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 종래 수동조작에 의해 분리난방을 설정하는 경우와 비교하여, 본 발명에서는 매트의 분리난방을 위한 설정 조작의 편의성이 증대되고, 분리난방을 위한 관로 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기한 실시예에서는 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)을 통하여 회수된 물이 온수취합부(108)를 거쳐 물가열부(110a)로 회수되는 구성에 대해 설명하였으나, 상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)를 통해 회수된 온수가 독립된 유로를 통해 물가열부(110a)로 회수되는 것으로 구성할 수도 있다.
즉, 제1자동밸브(130)에는, 제1온수회수관(102)을 통해 회수된 물이 유입되는 제1회수온수 연결구와, 상기 제1회수온수 연결구를 통해 제1자동밸브(130) 내부로 유입된 물을 물가열부(110a)측으로 배출하는 제1온수 배출구가 구비된다. 또한 제2자동밸브(150)에는, 제2온수회수관(103)을 통해 회수된 물이 유입되는 제2회수온수 연결구와, 상기 제2회수온수 연결구를 통해 제2자동밸브(150) 내부로 유입된 물을 물가열부(110a)측으로 배출하는 제2온수 배출구가 구비된다. 상기 제1온수배출구와 제2온수배출구는 물가열부(110a)에 각각 독립된 배관을 통해 연결된다.
또한 상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는 동일한 구성을 가지는 것이며, 도 5와 도 6에 도시한 제1자동밸브(130)의 구성을 통해 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
먼저 제1자동밸브(130)는 입수관(131)과, 출수관(132)과, 보빈부(134)에 감긴 코일(135)에 인가되는 전류에 의해 구동하여, 상기 입수관(131)과 출수관(132) 사이의 개도를 조절하는 플런저(137)와, 상기 플런저(137)를 원복 시키는 스프링(136)을 포함하여 구성된다.
이때 입수관(131)과 출수관(132)은 상기 플런저(137)의 상부측에 위치하게 된다. 종래의 자동밸브는 설치시 플런저가 입수관과 출수관보다 높은 위치에 위치하게 된다. 즉 보빈부 및 보빈부에 감긴 코일도 입수관과 출수관보다 높은 위치에 위치하여 플런저가 하향으로 이동하였을 때 밸브를 닫는 구성이었으나, 본 발명에서는 입수관(131)과 출수관(132)이 다른 구성에 비하여 더 높은 위치에 위치하며, 플런저(137)가 스프링(136)에 의해 상향으로 완전히 이동하였을 때 밸브가 닫힌 상태가 된다.
이러한 체결구조의 차이는 종래에는 플런저와 스프링이 위치하는 위치가 물이 흐르는 공간인 입수관과 출수관보다 높은 위치에 위치하기 때문에 이 부분에 공기가 유입되어 차있는 상태이기 때문에 마찰계수의 영향에 의해 상대적으로 소음이 크게 발생하게 되지만, 본 발명에서는 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)의 영향으로 플런저(137)와 스프링(136)이 수용되는 공간 내에 물이 유입되어 마찰계수를 줄일 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는 종래의 자동밸브에 비하여 소음의 발생이 줄어들게 된다.
또한, 상기 제1자동밸브(130)에는 상기 입수관(131)에 연통되는 센서체결부(138)가 형성되어 제1온도센서(140)가 입수관(131)을 통해 흐르는 온수의 온도를 측정할 수 있도록 한다. 제2자동밸브(150)도 역시 제2온도센서(160)를 체결할 수 있는 센서체결부를 포함한다.
상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150) 각각은 보일러부(100)의 내측에 고정설치되는데, 이때 소음의 발생을 줄이기 위하여 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정이 된다.
상기 보일러부(100)의 하부케이스에는 상향으로 돌출되는 마운팅가이드부(190)가 형성되어 있으며, 상기 마운팅가이드부(190)에는 상하로 마운팅홀(191)이 형성되어 있다.
상기 마운팅홀(191)에 상기 고정부(139)가 삽입되어 제1자동밸브(130) 및 제2자동밸브(150)를 고정함으로써, 제1자동밸브(130) 및 제2자동밸브(150)가 동작할 때 발생하는 진동이 보일러부(100) 전체로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 소음과 진동의 발생을 줄일 수 있게 된다.
상기 제어부(170)는 제1온도센서(140)에서 검출되는 물의 온도와, 제2온도센서(160)에서 검출되는 물의 온도가 매트부(200)의 분리된 각 영역에 대한 설정 목표온도에 도달하도록 히터(111)에서 발열되는 가열 온도를 제어하게 된다.
상기 매트부(200)는 복수의 영역으로 분리되어 각 영역별로 분리난방이 수행될 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, 상기 매트부(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이 시트(203)의 중심선(C)을 기준으로 그 양측에 제1영역(200a)과 제2영역(200b)으로 분리되고, 상기 제1영역(200a)에는 제1온수순환관(201)이 내장되고, 상기 제2영역(200b)에는 제2온수순환관(202)이 내장된다.
상기 매트부(200)에는 온수공급관(101)을 통해 유입된 온수를 상기 제1온수순환관(201)과 제2온수순환관(202)으로 분배하는 분기구(210)가 설치된다.
상기 분기구(210)는 온수공급관(101)에 일측이 연결되고, 타측에는 상기 제1온수순환관(201)과 제2온수순환관(202)이 양측을 향하도록 연결된 T형 구조의 분기물로 이루어질 수 있다. 이와 같이 T형 구조를 갖는 분기구(210)를 구비함으로써, 온수공급관(101)을 단일 배관으로 구성할 수 있게 되므로, 보일러부(100)에서 가열된 온수를 매트부(200) 측으로 공급하는 배관 구조를 간소화 할 수 있게 된다.
도 11에서 미설명부호 104는 전원선을 나타내고, 도 4에서 미설명부호 181은 보일러부(100)가 일측으로 쓰러지는 경우 전원공급을 차단하기 위한 전도 스위치, 182는 과전류의 인가시 전원공급을 차단하기 위한 과전류 퓨즈, 183은 동파방지 스위치를 나타낸 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명은 자동밸브를 사용하면서도 소음과 진동의 발생을 최소화할 수 있으며, 분리난방을 위해 매트부(200)의 분리된 영역으로 온수를 선택적으로 공급하기 위한 온수의 순환 유로의 설정을 자동으로 제어할 수 있고, 온수의 공급 및 회수를 위한 배관 구조를 간소화 할 수 있는 이점이 있다.
100 : 보일러부 101 : 온수공급관
102 : 제1온수회수관 103 : 제2온수회수관
104 : 전원선 105 : 물보충구
106 : 기능설정부 107 : 디스플레이부
108 : 회수온수 취합부 108a : 제1회수온수 연결구
108b : 제2회수온수 연결구 108c : 온수 배출구
109 : 온수 유입구 110 : 탱크부
110a : 물가열부 110b : 물공급부
110c : 격벽 111 : 히터
112 : 바이메탈 113 : 온도퓨즈
114 : 수위센서 115 : 온도센서
116 : 온수공급구 120 : 펌프
130 : 제1자동밸브 140 : 제1온도센서
150 : 제2자동밸브 160 : 제2온도센서
170 : 제어부 181 : 전도 스위치
182 : 과전류 퓨즈 183 : 동파방지 스위치
190 : 마운팅가이드부 191 : 마운팅홀
200 : 매트부 200a : 제1영역
200b : 제2영역 201 : 제1온수순환관
202 : 제2온수순환관 203 : 매트
210 : 분기구

Claims (13)

  1. 보일러부(100)에 고정설치되어 매트부(200)에서 회수되는 온수의 유량을 자동으로 조절하는 자동 밸브의 체결구조에 있어서,
    상기 자동 밸브는,
    입수관(131) 및 출수관(132)과, 상기 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하며, 상기 보일러부의 하부케이스 내에서 상향으로 돌출되는 마운팅 가이드부(190)에 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정되어, 진동과 소음의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동 밸브 체결구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동 밸브는,
    상기 입수관(131)에 흐르는 물의 온도를 측정할 수 있는 온도센서가 삽입될 수 있도록 센서체결부(138)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 밸브 체결구조
  3. 삭제
  4. 보일러부(100)에서 가열된 온수를 매트부(200)의 복수로 분리된 영역에 선택적으로 순환 공급하여 난방을 실시하는 분리난방이 가능한 온수 매트에 있어서,
    상기 보일러부(100)에는,
    히터(111)가 내부에 구비된 물가열부(110a)와, 상기 물가열부(110a)로부터 공급되는 물을 저장하여 공급하는 물공급부(110b)를 포함하는 탱크부(110);
    상기 물공급부(110b)로부터 공급되는 물을 상기 매트부(200) 측으로 압송하기 위해 온수공급관(101)의 관로에 구비되는 펌프(120);
    상기 매트부(200)의 분리된 일 영역으로부터 상기 보일러부(100)로 회수되는 물의 유로를 제공하는 제1온수회수관(102)에 구비되되, 입수관(131)과 출수관(132) 및 상기 입수관(131)과 출수관(132)에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하며, 상기 보일러부(100)의 하부케이스 내에서 상향으로 돌출되는 마운팅 가이드부(190)에 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정되는 제1자동밸브(130)와, 회수되는 물의 온도를 검출하는 제1온도센서(140);
    상기 매트부(200)의 분리된 타 영역으로부터 상기 보일러부(100)로 회수되는 물의 유로를 제공하는 제2온수회수관(103)에 구비되되, 입수관과 출수관 및 상기 입수관과 출수관에 비하여 더 낮은 위치에 위치하는 플런저(137)와 스프링(136)을 포함하며, 상기 보일러부(100)의 하부케이스 내에서 상향으로 돌출되는 마운팅 가이드부(190)에 탄성재질의 고정부(139)에 의해 고정되는 제2자동밸브(150)와, 회수되는 물의 온도를 검출하는 제2온도센서(160); 및
    상기 제1온도센서(140)와 제2온도센서(160)에서 검출되는 물의 온도가 상기 매트부(200)의 분리된 각 영역의 설정 목표온도에 도달하도록 상기 히터(111)의 가열 온도를 제어하는 제어부(170);를 구비하고,
    상기 매트부(200)에는, 상기 온수공급관(101)을 따라 상기 매트부(200) 측으로 공급되는 온수를 상기 매트부(200)의 분리된 복수의 영역으로 분배하기 위한 분기구(210)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150) 각각의 입수관에는,
    상기 제1온도센서(140)와 제2온도센서(160)가 삽입 고정되어, 상기 입수관을 통해 회수되는 물의 온도를 측정할 수 있도록 하는 센서체결부(138)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  6. 삭제
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 매트부(200)는 중심선을 기준으로 그 양측에 제1영역(200a)과 제2영역(200b)으로 분리되고,
    상기 제1영역(200a)에는 상기 분기구(210)의 일측에 연결되어 상기 제1영역(200a)을 경유한 후에 상기 제1온수회수관(102)으로 연결되는 제1온수순환관(201)이 내장되고,
    상기 제2영역(200b)에는 상기 분기구(210)의 타측에 연결되어 상기 제2영역(200b)을 경유한 후에 상기 제2온수회수관(103)으로 연결되는 제2온수순환관(202)이 내장된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분기구(210)는 상기 온수공급관(101)에 일측이 연결되고, 타측에는 상기 제1온수순환관(201)과 제2온수순환관(202)이 양측을 향하도록 연결된 T형 구조의 분기물로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탱크부(110)의 일측에는 상기 온수공급관(101)과 상기 제1온수회수관(102) 및 상기 제2온수회수관(103)이 연결 설치된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  10. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1온수회수관(102)과 제2온수회수관(103)을 따라 회수되는 물을 단일 배관으로 취합하여 상기 물가열부(110a)로 회수하기 위한 온수취합부(108)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  11. 제10항에 있어서,
    상기 온수취합부(108)는,
    상기 제1온수회수관(102)에 연결되는 제1회수온수 연결구(108a)와, 상기 제2온수회수관(103)에 연결되는 제2회수온수 연결구(108b)가 일측에 구비되고,
    타측에는 상기 제1회수온수 연결구(108a) 및 제2회수온수 연결구(108b)에 각각 연통되어 상기 물가열부(110a)의 일측에 구비된 온수유입구(109)에 연결되는 온수 배출구(108c)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  12. 제11항에 있어서,
    상기 온수취합부(108)에는,
    상기 제1회수온수 연결구(108a)와 상기 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 상기 제1자동밸브(130)와, 상기 제2회수온수 연결구(108b)와 상기 온수 배출구(108c)를 연결하는 관로를 개폐하는 상기 제2자동밸브(150)가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
  13. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1자동밸브(130)와 제2자동밸브(150)는 상기 물가열부(110a)에 독립된 배관을 통해 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 밸브를 이용한 온수 매트
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